Караушев Методические основы оценки и регламентирования антропогенного влияния на качество поверхностных вод
.pdfО г л а в л е н и е |
|
|
Предисловие................................................................................................. |
|
3 |
Введение......................................................................................................... |
|
6 |
1. Характеристика процессов загрязнения и |
само |
|
|
|
9 |
очищения в реках и водоемах............................... |
|
|
1.1. Основные определения, баланс загрязняющих веществ.......... |
|
9 |
1.2.Факторы, определяющие процесс разбавления сточных вод . . 14
1.3.Формирование зон загрязнения и влияния. Изменение зон за
грязнения во времени и пространстве...........................................
1.4.Сведения о системе интегральных показателей качества воды......................................................................................................
1.5.Гидрохимические и физические показатели качества воды; репрезентативные и лимитирующие показатели..........................
1.6.Фоновые характеристики качества воды......................................
1.7.Мутность как одна из характеристик качества воды; сообра жения о допустимом антропогенном ее изменении.....................
2.Гидрологические и гидродинамические характе ристики рек и водоемов, используемые при пла нировании водоохранных, мероприятий..................
2.1.Типизация водных объектов по особенностям гидрологичес кого и гидродинамического режимов............................................
2.1.1.Задачи типизации. 2.1.2. Типизация рек. 2.1.3. Ти пизация водоемов.
2.2.Исходные данные для расчета разбавления и осаждения ве
15
17
19
22
23
27
27
ществ в реках....................................................................................... |
40 |
2.2.1.Замечания о назначении расчетного расхода воды
итиповые кривые вероятности превышения.
2.2.2.Вычисление гидравлических параметров по токов. 2.2.3. Приближенный метод расчета тран зитных течений в реках.
2.3.Исходные данные для расчета переноса растворенных и взве
шенных веществ в водоемах...........................................................
2.3.1.Приближенная оценка течений и гидродинами ческих параметров водоемов. 2.3.2. Турбулент ность водных масс водоемов. 2.3.3. Методика детельных расчетов течений в водоемах .
3.Вопросы теории процессов загрязнения и само
очищения рек и водоемов.........................................
3.1. Уравнения баланса и турбулентной диффузии............................
50
60
60
3.2.Осаждение взвешенных веществ и вторичное загрязнение . . . 66
3.3.Об учете распада веществ при оценке процессов загрязнения и
самоочищения.................................................................................... |
68 |
3.4.0 роли сорбционных процессов в формировании качества |
|
281
ВО Д Ы .................................................................................................................................. |
70 |
4. Методы расчета разбавления сточных вод в |
ре |
ках. .................................................................................. |
73 |
4.1. Общие положения.............................................................................. |
73 |
4.2. Детальные методы расчета турбулентной диффузии.................. |
75 |
4.2.1.Основной метод. 4.2.2. Учет поперечных течений и неравномерности распределения глубин при рас чете диффузии основным методом. 4.2.3. Комби нированный метод. 4.2.4. Замечания об исполь зовании детальных методов для расчета разбавле ния при рассеивающих выпусках. 4.2.5. Расчет об щего разбавления с учетом начального. 4.2.6. Рас чет разбавления при нескольких береговых вы пусках сточных вод. 4.2.7. Расчет разбавления при неорганизованном поступлении загрязненных
вод в реку. |
|
4.3. Упрощенные методы расчета разбавления.................................... |
89 |
4.3.1.Замечания об упрощенных методах. 4.3.2. Экс- пресс-метод ГГИ. 4.3.3. Метод Таллинского поли технического института (ТОЙ). 4.3.4. Метод УралНИИВХ. 4.3.5. Метод ВОДГЕО, 4.3.6. Метод номограмм, разработанный в ГГИ. 4.3.7. Прибли женная оценка разбавления при рассеивающих выпусках. 4.3.8. Усовершенствованный метод расчета разбавления при рассеивающих выпусках.
4.4.Учет неконсервативности загрязняющих веществ при расчете
зон загрязнения в реках................................................................... |
108 |
5. Перенос и разбавление сточных вод в озерах и |
|
водохранилищах........................................................... |
ПО |
5.1. Об условиях применимости различных методов...................... |
\ ю |
5.2. Разбавление загрязненных вод в водоемах при устойчивых |
|
течениях............................................................................................... |
Ш |
5.2.1.Расчет установившегося разбавления с учетом начального. 5.2.2. Метод расчета установившегося разбавления при отсутствии и наличии вертикаль ного градиента поперечной скорости.
5.3.Применение уравнения турбулентной диффузии в цилиндри
ческих координатах .......................................................................... |
ИЗ |
5.3.1.Уравнение турбулентной диффузии. 5.3.2. Конеч но-разностная схема расчета. 5.3.3. Распростране ние загрязняющих веществ при залповом сбросе.
5.3.4.Использование метода прогонки при чис ленном решении уравнения диффузии. 5.3.5. Ста билизация зоны загрязнения.
5.4.Изменение фоновой концентрации вещества в водоемах,
282
подверженных антропогенному влиянию...................................... |
12s |
|
6. Расчет осаждения загрязняющих взвешенных ве |
|
|
ществ и общая модель переноса в водоемах.......... |
128 |
|
6.1. Метод расчета осаждения взвесей в речных потоках.................. |
128 |
|
6.2. Расчет осаждения в водоемах........................................................... |
134 |
|
6.3. Учет неконсервативности осаждающегося вещества.................. |
134 |
|
6.4. Модель распространения |
растворенных и взвешенных ве |
|
ществ в водоемах............................................................................... |
|
136 |
6.4.1. Постановка |
задачи, исходные положения. |
|
6.4.2. Уравнение баланса растворенного некон |
|
|
сервативного вещества; неполное расчетное урав |
|
|
нение модели. 6.4.3. Начальные и граничные усло |
|
|
вия. Учет поступления загрязняющих веществ. |
|
|
6.4.4. Учет неконсервативности вещества и про |
|
|
цессов осаждения и взмыва, общее уравнение мо |
|
|
дели. 6.4.5. Порядок вычислений. |
|
|
6.5. Распространение взвешенных наносов при производстве зем |
|
|
ляных работ в водоемах.................................................................. |
|
147 |
6.5.1.Постановка задачи и расчетные зависимости.
6.5.2.Расчет мутности при разработке каналов.
6.5.3.Способ расчета мутности при отсылке дам
бы. |
|
|
|
7. Система интегральных показателейдля оценки ка |
|
||
чества воды и загрязненности рек и водоемов . . . |
152 |
||
7.1. Гидрологические показатели средней загрязненности и общей |
|
||
нагрузки речного потока................................................................... |
|
152 |
|
7.1.1. Абсолютный |
показатель общей нагрузки. |
|
|
7.1.2. |
Оценка |
загрязненности воды по ПДК. |
|
7.1.3. |
Показатели относительных значений про |
|
|
должительности и объемов стока загрязненной
ичистой воды.
7.2.ГидрологЗ-гидродинамические показатели состояния загряз
ненности речных потоков и водоемов............................................ |
157 |
7.2.1.Применение показателей и лимитирующее рас стояние. 7.2.2. Относительные пространственные показатели загрязнения. 7.2.3. Показатель отно сительной эффективности гидрохимического про цесса самоочищения.
7.3.Показатели, учитывающие внешний водообмен озер и водо
хранилищ............................................................................................... |
162 |
7.3.1.Условный показатель внешнего водообмена. 7.3.2.. Показатель относительного времени насы щения консервативным загрязняющим вещест вом до уровня ПДК.
7.4.Интегральные гидрологические показатели фоновой на-
283
грузки потока лимитирующими или репрезентативными ве |
|
ществами............................................................................................ |
164 |
7.4.1.Показатели общей нагрузки, а также превышения
инепревышения фона над нормой. 7.4.2. Показа тели относительной продолжительности и объе
мов стока |
загрязненной и чистой воды |
(по фо |
новым характеристикам). |
|
|
8. Лимитирующие и репрезентативные гидрохими |
||
ческие показатели антропогенных изменений ка |
||
чества поверхностных в о д ......................................... |
167 |
|
8.1. Принцип выбора показателей........................................................ |
167 |
|
8.2. Показатели состава сточных вод целлюлозно-бумажной про |
||
мышленности.................................................................................... |
|
171 |
8.3. Показатели состава |
сточных вод нефтеперерабатывающей |
|
промышленности............................................................................. |
|
174 |
8.4. Показатели состава |
сточных вод сланцеперерабатывающей |
|
промышленности............................................................................. |
|
175 |
8.5. Показатели состава бьгговых сточных вод................................. |
176 |
|
8.6. Показатели состава сточных вод крупных промышленных |
||
городов............................................................................................... |
|
1 7 9 |
8.7. Комплексные гидрохимические показатели............................ |
183 |
|
9. Задачи мониторинга качества поверхностных вод |
||
суши и вопросы перспективного прогнозирова |
||
ния.................................................................................... |
|
185 |
9.1. Задачи мониторинга и организация наблюдений....................... |
185 |
|
9.2. Региональные обобщения по мониторингу............................... |
189 |
|
9 .3 .0 перспективном прогнозировании качества поверхностных |
||
в о д ..................................................................................................... |
|
190 |
9.4. Некоторые вопросы статистической оценки гидрохимичес |
||
кого ф о н а .......................................................................... |
............... |
193 |
10. Методы расчета допустимых сбросов сточных вод |
||
(ПДС) в реки, озера и водохранилища . . . |
. . . . . 197 |
|
10.1. Постановка задачи............................ |
............................................. |
197 |
10.2. Нормирование сбросов в реки по концентрации в створе до |
||
статочного перемешивания ................................................ |
.. 200 |
|
10.2.1.Нормирование по одному лимитирующему ве ществу. 10.2.2. Нормирование по нескольким веществам.
10.3.Нормирование сбросов по концентрации в створе недоста
точного перемешивания................................................................ |
204 |
10.3.1.Нормирование по одному веществу. 10.3.2. Нор мирование по концентрации нескольких веществ в створе недостаточного перемешивания.
10.4.Нормирование регулируемых сбросов сточных вод в ре
ки ......................................................................................................... |
207 |
284
10.4.1.Общие положения. 10.4.2. Определение продол жительности третьего периода и объема накопите ля сточных вод. 10.4.3. Оценка условий сброса сточных вод из накопителя в первый период.
10.4.4.Вычисление предельно допустимых сбро
сов.
10.5.Нормирование сбросов сточных вод в озера и водохра
нилища ............................................................................................. |
216 |
10.5.1.Нормирование сбросов по концентрациям лими тирующих веществ в местах водопользования.
10.5.2.Номирование качества воды по средней концентрации консервативных лимитирующих веществ в водоеме. 10.5.3. Нормирование сброса сточных вод в водоем по одному неконсерватив ному веществу.
10.6. Вопросы нормирования сбросов |
подогретых вод в ре |
ки ........................................................................................................ |
223 |
10.6.1.Требования к качеству воды по температуре.
10.6.2.Назначение ПДС подогретых вод в реки по основному критерию. 10.6.3. Приближенные способы количественной оценки, ПДС подогре тых вод.
Приложения:
I. |
Примеры расчета плана течений для реки и водоем а............. |
228 |
II. |
Примеры расчета разбавления сточных вод в р е к а х ................ |
232 |
III. |
Примеры расчета разбавления сточных вод в водоемах........... |
253 |
IV. |
Примеры расчета интегральных показателей дляоценки |
|
|
загрязненности рек и водоем ов................................................... |
260 |
V. |
Пример расчета ПДС в р е к у ........................................................... |
265 |
VI. |
Примеры расчета разбавления сточных вод на ЭВМ.................. |
267 |
|
Список литературы.......................................................................... |
274 |
285